在供水系统中,恒压供水是指通过检测管网压力,在供水网系中用水量发生变化时,而控制出口压力保持在设定值不变的控制方式。一般使用水泵时,选用的设备额定流量通常都超过实际需要的流量,而实际用水过程中所需的流量会发生变化,如在楼宇供水中,白天和夜晚的用水量变化很大,采用阀门来调节流量的方式使用较为普遍。虽然方法简单,但这种方式实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的,这种节流调节方法浪费了大量的电能,同时设备的使用和维护成本较高。本文介绍利用alpha6000变频器内置PID功能进行自动恒压供水控制,满足节能降耗的要求;
电气图及调试
按图所示的电路,连接空气开关、漏电开关、电源,检查接线无误后,合上空气开关,变频器上电,数码管显示0.00。关掉电源,电源指示灯熄灭后,再连接电机、起停开关、远程压力表、限流电阻等,变频器和电动机接地端子可靠接地,并仔细检查。压力表选用YTZ-150电位器式远程压力表,安装在水泵的出水管上,该压力表适用于一般压力表适用的工作环境场所,既可直观测出压力值,又可以输出相应的电信号,输出的电信号传至远端的控制器。压力表有红、黄、蓝三根引出线。
压力表电气技术参数:
电阻满量程:400Ω(蓝、红)
零压力起始电阻值:≤20Ω (黄、红)
满量程压力上限电阻值:≤360Ω(黄、红)
接线端外加电压:≤6V(蓝、红)
开环调试:
检查接线无误后,合上空气开关和漏电开关,变频器上电,数码管显示0.0,按JOG键,检查水泵的转向,若反向反向的话水泵没力 电流很高,改变电机相序。
按运行键RUN,运行指示灯亮(绿色),顺时针方向旋转键盘旋钮,输出频率上升,观察压力表的压力指示,同时用PC14设定1后监视端子AI2和GND之间电压值,随着变频器输出频率升高,压力增加,VF和GND之间的反馈电压上升,记录下将要设定的恒定压力(比如5公斤)对应的反馈电压值(比如3.1V)。按停车键STOP,变频器减速停车
参数设定
功能代码 | 参数名称 | 参数名称说明 | 参数 |
P0.01 | 频率设定1 | PID | 9 |
P0.04 | 运行方式 | 端子运行 | 1 |
P0.09 | 下线频率 | 下线频率 | 20HZ |
P3.03 | X3端子功能定义 | RST复位 | 6 |
P7.02 | PID给定 | PID数字给定 | 31 |
如果需要睡眠启动的话需将P7.12—1,P7.17----观察无用水量时变频器稳定时的频率将之设定为休眠阀值,唤醒阀值设定为比P7.02稍低
闭环变频恒压运行:
合上起停开关,变频器运行指示灯亮,输出频率从0.0Hz到达50.0Hz后,根据用水情况自动调节,保证出水口的压力恒定为5KG。增大P7.02模拟PID数字给定的参数设定值,出水口的压力增加,减小P7.02的参数设定值,出水口的压力降低。
调试要点说明:压力传感器和远程压力表接线方式是不同的,压力传感器是两线制,COM和GND短接,24V接传感器的24V,信号线接AI1口,远程压力表与电位器的接法相似,首先了解压力传感器的量程,假如4-20MA,0-16MPA的表,首先将P4.01-2,因为4MA转化到变频器是一个2V的电压信号,将P7.02设置需要的压力值百分比,如果需要6MPA,则设定为60,P7.14量程设定为160,60/160等于6/16。
也可将P7.02-6,P7.14-16,将他们扩大倍数越大精度越高,下一步要校准,将PC15-1,运行后观察PID反馈值,如果稳定后PID反馈值与压力表读数差不多即OK,如果反馈与压力表不同可通过增加或减小P7.14实现。
使用的外围部件:远程压力表或者压力传感器。
为什么要设置下限频率:在用户用水量很小的情况下,频率会运行在很低的频率,这样容易烧电机。